一、EPS電源切換時(shí)間要求

不得不提及一種設(shè)備：自動(dòng)切換裝置。自動(dòng)切換裝置一般采用功率繼電器、交流接觸器、互投開關(guān)、固態(tài)開關(guān)等構(gòu)成，自動(dòng)切換裝置決定了EPS電源應(yīng)急切換時(shí)間長(zhǎng)短，當(dāng)然國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)消防應(yīng)急燈具及消防設(shè)備專用EPS應(yīng)急電源切換時(shí)間也有明確要求。不同類型的負(fù)載對(duì)EPS電源應(yīng)急切換時(shí)間要求也不一樣，如一般區(qū)域內(nèi)消防應(yīng)急照明EPS電源切換時(shí)間要求小于5s，但是高危險(xiǎn)區(qū)域使用的消防應(yīng)急照明要求EPS電源切換時(shí)間小于0.25s；高壓氣體燈具要求更短，而風(fēng)機(jī)、泵類、卷簾門、電梯等負(fù)載，應(yīng)急切換時(shí)間要求也會(huì)在數(shù)毫秒。當(dāng)然，切換時(shí)間的并非越短越好，在能滿足應(yīng)用需求的前提下，適當(dāng)慢一點(diǎn)切換可在其他方面獲益，比如降低損耗、減少暫態(tài)沖擊、提高可靠性等。

二、EPS電源應(yīng)急切換工作方式

市電正常時(shí)，EPS電源的逆變器處于備電狀態(tài)，應(yīng)急切換工作方式有冷備份與熱備份兩種：

在冷備份時(shí)，逆變器只是控制部分處于工作狀態(tài)，功率部分處于加電待機(jī)狀態(tài)，但不啟動(dòng)；

熱備份時(shí)，整個(gè)逆變器處于很長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，但不承擔(dān)負(fù)載。當(dāng)逆變器熱備份時(shí)，最短切換時(shí)間基本決定于所用切換時(shí)間的動(dòng)作時(shí)間。

而當(dāng)逆變器冷備份時(shí)，最短切換時(shí)間還要受逆變器啟動(dòng)時(shí)間的制約。特別是容量較大的EPS電源，如果啟動(dòng)過快逆變變壓器和低通濾波器會(huì)產(chǎn)生很大的暫態(tài)沖擊，甚至可能損壞IGBT功率器件，因此逆變器一般采用軟啟動(dòng)，且功率越大、啟動(dòng)越慢，大容量EPS逆變器的啟動(dòng)時(shí)間可達(dá)數(shù)秒之久。如果要求更快的切換時(shí)間，最好采取熱備份工作方式，此時(shí)EPS的待機(jī)損耗自然要增加許多，整機(jī)效率相對(duì)下降一些。

至于使用哪種切換裝置，這主要是依據(jù)對(duì)切換時(shí)間的要求而定。如要求毫秒級(jí)的切換時(shí)間，那么久只能采用固態(tài)開關(guān)切換，且逆變器要處于熱備轉(zhuǎn)態(tài),同時(shí)市電同步電路不斷偵測(cè)市電相位和波形并控制空載的逆變器輸出相位和波形與市電一致，保證在應(yīng)急切換時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)逆變器輸出與市電跌落時(shí)的相位，避免逆變器產(chǎn)生環(huán)流（切換過程可參見下圖示波器照片）。與同容量的機(jī)械切換開關(guān)相比，固態(tài)開關(guān)切換的造價(jià)要高得多，通態(tài)損耗也會(huì)相對(duì)比較多。在對(duì)切換時(shí)間沒有苛刻要求的應(yīng)用場(chǎng)合，一般采用機(jī)械切換開關(guān)進(jìn)行切換，容量較小的EPS電源一般采用功率繼電器，功率較大的EPS通常采用互鎖的交流接觸器或自動(dòng)互投開關(guān)。與交流接觸器相比，自動(dòng)互投開關(guān)動(dòng)作較慢，但由于互投開關(guān)具有機(jī)械自保持特性，對(duì)于不頻繁的切換而言，在長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性方面更具優(yōu)勢(shì)。

三、EPS電源應(yīng)急切換技術(shù)發(fā)展史那段趣事

體育場(chǎng)館多數(shù)使用的是金鹵燈、高壓鈉燈等照明燈具，這類照明燈具對(duì)于電源故障應(yīng)急處理要求苛刻，切換速度要快，小于3毫秒，否則就要重新啟動(dòng)；而金鹵燈、高壓鈉燈啟動(dòng)速度比較慢，倘若市電中斷時(shí)，應(yīng)急電源沒有及時(shí)供應(yīng)，就會(huì)造成賽事直播的中斷，后果嚴(yán)重。早在2008年奧運(yùn)會(huì)體育場(chǎng)館籌建期間，由于金鹵燈的采用，要求應(yīng)急照明切換時(shí)間須小于3毫秒，當(dāng)時(shí)的EPS電源均未能達(dá)標(biāo)，被動(dòng)采用UPS電源方案，導(dǎo)致了巨額電量浪費(fèi)。基于此，時(shí)任奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)鳥巢電氣總設(shè)計(jì)師李炳華先生到處尋訪，最終發(fā)現(xiàn)柏克EPS電源的每次切換時(shí)間均在1.8毫秒以內(nèi)；憑借這一卓越的性能指標(biāo)，柏克也最終成功出位于廣州亞運(yùn)會(huì)。

奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)鳥巢電氣總設(shè)計(jì)師李炳華考察柏克并實(shí)測(cè)快速切換技術(shù)

早年柏克快速切換技術(shù)實(shí)測(cè)波形

近年柏克快速切換技術(shù)檢測(cè)報(bào)告

EPS電源在滿足可靠供電基本功能的基礎(chǔ)上，其應(yīng)急切換時(shí)間不斷地被縮短，這讓EPS電源承載覆蓋面越來越寬泛。對(duì)于《EPS電源切換時(shí)間》文中內(nèi)容，若有疑問或?qū)ο槿A電力航天柏克EPS電源應(yīng)急切換技術(shù)感興趣者，請(qǐng)聯(lián)系我們工作人員。作為航天柏克四川營銷服務(wù)中心，四川祥華電力擁有12年EPS電源選配及實(shí)施的豐富經(jīng)驗(yàn)；四川祥華電力將持續(xù)在改善電能質(zhì)量問題上發(fā)力，我們希望和設(shè)計(jì)院、業(yè)主單位以及機(jī)電集成商一起，共建一個(gè)良好的供電環(huán)境。